超宽带RCS测量系统关键技术研究

发布时间：2017-07-30 02:12

  本文关键词：超宽带RCS测量系统关键技术研究

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【摘要】：超宽带技术从出现以来,其技术不断发展提高,并且应用到了很多方面。超宽带时域测量技术就是其中的一种。利用窄脉冲在时域极窄的特性,使用时间窗口在时域信号上截取出待测目标的散射信号,可以滤除大部分干扰信号;由于窄脉冲在频域上是超宽带的,所以经过一次测量就能得到目标超宽带散射特性。这种测试方式不需要微波暗室,测试方便操作也简单,能节省大量测试时间。首先介绍时域测试RCS系统信号特点,根据信号特点来选取时间窗口,滤除两天线间耦合干扰信号和墙壁反射信号,寻找到目标并截取目标的时域散射信号,通过傅里叶变换可以得到目标散射信号的频域,再通过已知RCS的物体作为校准物体,就可以得到待测目标超宽带RCS。由于使用的是超宽带信号,所以该系统就需要超宽带天线作为收发天线。并且对该天线也有时域上的要求,需要其对脉冲有一定的保真度。超宽带的喇叭天线的保真度比较好,其带宽也能做得很宽,本文设计了用于2GHz~40GHz介质透镜加载的超宽带TEM双脊喇叭天线和双极化四脊喇叭天线,该天线脊曲线选用的是最速下降线(旋轮线),介质透镜在E面和H面都为双曲线,使天线E面和H面方向图都有一定的改善。最后利用该系统进行了金属球RCS测试实验。通过实验结果知,该系统在2.5GHz~18GHz左右其RCS测试值与理论值比较符合。而通过对背景环境的测试发现,在低频段,有比较大的干扰,导致测试结果不准确。通过对接收的散射信号频谱分析知,在18GHz~20GHz,接收到的信号强度急剧下降,可能是因为脉冲自身的原因或者是低噪放使用频段的原因。所以该系统的测试频段为2.5GHz~18GHz。
【关键词】：超宽带系统 时域RCS测试 TEM加脊喇叭天线 无暗室RCS测试
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题背景及研究目的和意义9-10
• 1.2 频域RCS测试方法10-14
• 1.3 时域RCS测试方法14-15
• 1.4 本文的主要研究内容15-16
• 第2章 超宽带RCS测试理论16-28
• 2.1 引言16
• 2.2 超宽带RCS测试16-24
• 2.2.1 RCS理论16-19
• 2.2.2 电磁散射19
• 2.2.3 测试系统框图19-22
• 2.2.4 时域测试22
• 2.2.5 校准金属球22-24
• 2.3 超宽带天线技术24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 超宽带天线的设计28-39
• 3.1 引言28
• 3.2 超宽带双脊喇叭天线的设计28-30
• 3.3 超宽带双脊喇叭天线的仿真30-33
• 3.4 超宽带双极化四脊喇叭天线的设计与仿真33-37
• 3.5 本章小结37-39
• 第4章 实验测试及结果分析39-58
• 4.1 引言39
• 4.2 超宽带RCS测试系统的组成39-43
• 4.3 测试系统搭建及测试43-50
• 4.4 实验结果50-57
• 4.5 本章小结57-58
• 结论58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 夏应清,杨河林,鲁述,刘武;超电大复杂目标RCS缩比模型预估方法[J];微波学报;2003年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 赵建北;超宽带TEM加脊喇叭天线特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

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本文编号：592074